本发明专利技术提供具有混合型低损耗轴承和低密度材料的动力系架构。在这些架构中使用的燃气涡轮机包括压缩机部段、涡轮机部段和耦联到压缩机部段以及涡轮机部段的燃烧器部段。耦联到转子轴的发电机由涡轮机部段驱动。压缩机部段、涡轮机部段和发电机包括旋转部件，该旋转部件中的至少一个是低密度材料。轴承在压缩机部段、涡轮机部段和发电机内支撑转子轴，其中轴承中的至少一个是混合型低损耗轴承。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 巧关申请的香叉引用 本专利申请设及W下共同转让的专利申请：序列号为61/927822、名称为"具 有单型低损耗轴承和低密度材料的发电架构（POWERGE肥RATIONAROHTECTURES mHMONO-TY阳LOW-LOSSBEARINGSANDLOW-DENS口YMATERIAL巧"、代理人档案 号为261508-1 (GEEN-481)的美国专利申请；序列号为14/460606、名称为"具有单 型低损耗轴承和低密度材料的机械驱动架构（MECHANICALDRIVEAROHTECTURES mHMONO-TY阳LOW-LOSSBEARINGSANDLOW-DENSITYMATERIAL巧"、代理人档案 号为271508-1 (GEEN-0539)的美国专利申请；序列号为14/460620、名称为"具有混 合型低损耗轴承和低密度材料的机械驱动架构（MECHANICALDRIVEAROHTECTURES WITHHYBRID-TYPELOW-LOSSBEARINGSANDLOW-DENSITYMATERIAL巧"、代理人档 案号为271509-1 (GEEN-0540)的美国专利申请；序列号为14/460560、名称为"多级 轴流式压缩机装置（MULTI-STAGEAXIALCOMPRESSORARRANGEMENT)"、代理人档案号 为257269-1 (GEEN-0458)的美国专利申请；序列号为14/460410、名称为"具有低损耗 润滑轴承和低密度材料的动力系架构（POWERTRAINAROHTECTURESWITHLOW-LOSS LUBRICANTBEARINGSANDLOW-DENSITYMATERIAL巧"、代理人档案号为 276988 的美国专 利申请；W及序列号为14/460418、名称为"具有低损耗润滑轴承和低密度材料的机械驱 动架构（MECHANICALDRIVEARCHITECTURESWITHLOW-LOSSLUBRICANTBEARINGSAND LOW-DENSITYMATERIAL巧"、代理人档案号为276989的美国专利申请。上面所述的每个专 利申请与本申请同时被提交并且通过引用合并于本文中。
本专利技术总体上设及动力系架构（powertrainarchitec化res)，并且更特别 地，设及用作具有混合型低损耗轴承化ybrid-typelow-lossbearings)和低密度材料 (low-densitymaterials)的发电机组中的动力系的一部分的燃气满轮机、蒸汽满轮机和 发电机。
技术介绍
在一种类型的发电机组中，燃气满轮机可W与发电机结合使用W大体上形成机组 的动力系。在该发电机组中，具有旋转叶片和静止轮叶的排的压缩机压缩空气并且将它引 导到燃烧器，所述燃烧器混合压缩空气和燃料。在燃烧器中，压缩空气和燃料燃烧W形成燃 烧产物（即，热空气-燃料混合物），所述燃烧产物通过满轮机中的叶片膨胀。因此，叶片围 绕满轮机的轴或转子转动或旋转。转动或旋转的满轮机转子驱动发电机，所述发电机将旋 转能量转换成电力。 部署在发电机组的运样的动力系中的许多燃气满轮机架构使用结合高粘度润 滑剂（即，油）的滑动轴承来支撑满轮机、压缩机和发电机的旋转部件。油轴承（oil bearings)售价比较便宜，但是具有与它们的伴随油橋（skids)关联的成本（即，用于累、储 存器、胆藏装置等）。另外，油轴承具有高维护周期成本并且会导致动力系中的过度粘性损 失（excessiveviscouslosses),运又会不利地影响发电机组的总输出。
技术实现思路
在本专利技术的一方面，公开了一种包括第一燃气满轮机、第一转子轴、第一发电机和 多个轴承的动力系架构。在该方面，所述第一燃气满轮机包括压缩机部段、满轮机部段W及 可操作地禪联到所述压缩机部段和所述满轮机部段的燃烧器部段。所述第一转子轴延伸通 过所述第一燃气满轮机的所述压缩机部段和所述满轮机部段。所述第一发电机禪联到所述 第一转子轴并由所述第一燃气满轮机的所述满轮机部段驱动。所述多个轴承在所述第一燃 气满轮机的所述压缩机部段和所述满轮机部段和所述第一发电机内支撑所述第一转子轴， 其中所述轴承中的至少一个是混合型低损耗轴承。另外，所述第一燃气满轮机的所述压缩 机部段、所述第一燃气满轮机的所述满轮机部段和所述第一发电机包括旋转部件，所述压 缩机部段、所述满轮机部段和所述第一发电机中的一个中的旋转部件中的至少一个包括低 密度材料。 其中，所述第一转子轴包括具有压缩机转子轴部分和满轮机转子轴部分的单轴装 置。 其中，所述第一燃气满轮机包括后端驱动燃气满轮机。 其中，所述第一燃气满轮机还包括沿着所述第一转子轴可操作地禪联到所述满轮 机部段的再加热部段，所述再加热部段具有再加热燃烧器部段和带有多个旋转部件的再加 热满轮机部段；并且其中所述压缩机部段、所述满轮机部段、所述第一发电机和所述再加热 满轮机部段中的旋转部件中的至少一个包括低密度材料。 所述的动力系架构还包括具有高压部段和低压部段的蒸汽满轮机；W及流体地禪 联到所述第一燃气满轮机和所述蒸汽满轮机的第一热交换器；其中所述高压部段和所述低 压部段的每一个包括多个旋转部件；并且其中所述压缩机部段、所述满轮机部段、所述第一 发电机、所述高压部段和所述蒸汽满轮机的所述低压部段中的至少一个中的旋转部件中的 至少一个包括低密度材料。 其中，所述蒸汽满轮机包括多个轴承W在所述高压部段和所述低压部段内支撑蒸 汽满轮机转子轴部分，其中所述轴承中的至少一个是混合型低损耗轴承。 所述的动力系架构还包括负荷禪联元件，所述负荷禪联元件用于沿着所述第一转 子轴将所述蒸汽满轮机的蒸汽满轮机转子轴部分禪联到所述第一燃气满轮机。所述的动力系架构还包括在所述第一转子轴上位于所述蒸汽满轮机和所述第一 燃气满轮机之间的离合器。 其中，所述第一燃气满轮机包括后端驱动燃气满轮机。 其中，所述第一燃气满轮机还包括沿着所述第一转子轴可操作地禪联到所述满轮 机部段的再加热部段，所述再加热部段具有再加热燃烧器部段和具有多个旋转部件的再加 热满轮机部段；并且其中所述压缩机部段、所述满轮机部段、所述第一发电机、所述蒸汽满 轮机的所述高压部段、所述蒸汽满轮机的所述低压部段和所述再加热满轮机部段中的旋转 部件中的至少一个包括低密度材料。所述的动力系架构还包括第二转子轴、第二发电机和蒸汽满轮机轴承流体橋；其 中所述蒸汽满轮机在所述第二转子轴上禪联到所述第二发电机并且所述蒸汽满轮机轴承 流体橋流体地禪联到所述蒸汽满轮机。 其中，所述第一燃气满轮机包括后端驱动燃气满轮机。 其中，所述第一燃气满轮机还包括沿着所述第一转子轴可操作地禪联到所述满轮 机部段的再加热部段，所述再加热部段具有再加热燃烧器部段和具有多个旋转部件的再加 热满轮机部段；并且其中所述压缩机部段、所述满轮机部段、所述第一发电机、所述蒸汽满 轮机的所述高压部段、所述蒸汽满轮机的所述低压部段、所述第二发电机和所述再加热满 轮机部段中的旋转部件中的至少一个包括低密度材料。 所述的动力系架构还包括第=转子轴、第=发电机和第二燃气满轮机；其中所述 第二燃气满轮机在所述第=转子轴上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种动力系架构，其包括：第一燃气涡轮机，所述第一燃气涡轮机包括压缩机部段、涡轮机部段以及可操作地耦联到所述压缩机部段和所述涡轮机部段的燃烧器部段；第一转子轴，所述第一转子轴延伸通过所述第一燃气涡轮机的所述压缩机部段和所述涡轮机部段；第一发电机，所述第一发电机耦联到所述第一转子轴并且由所述第一燃气涡轮机的所述涡轮机部段驱动；以及多个轴承，所述多个轴承在所述第一燃气涡轮机的所述压缩机部段和所述涡轮机部段和所述第一发电机内支撑所述第一转子轴，其中所述轴承中的至少一个是混合型低损耗轴承；其中所述压缩机部段、所述涡轮机部段和所述第一发电机均包括多个旋转部件，所述第一燃气涡轮机的所述压缩机部段、所述第一燃气涡轮机的所述涡轮机部段和所述第一发电机中的一个中的旋转部件中的至少一个包括低密度材料。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DE戴维森，JJ布特基维奇，A德尔加多马克斯，JD范丹，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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